JP5152740B2 - Antibacterial complex and method for producing the same - Google Patents
Antibacterial complex and method for producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5152740B2 JP5152740B2 JP2007063530A JP2007063530A JP5152740B2 JP 5152740 B2 JP5152740 B2 JP 5152740B2 JP 2007063530 A JP2007063530 A JP 2007063530A JP 2007063530 A JP2007063530 A JP 2007063530A JP 5152740 B2 JP5152740 B2 JP 5152740B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chitosan
- nylon
- polyamide
- antibacterial
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
本発明は、抗菌性複合体、詳しくは、ポリアミド支持体とキトサンを含有する多孔質膜とを含んでなる抗菌性複合体、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an antibacterial complex, and more particularly to an antibacterial complex comprising a polyamide support and a porous membrane containing chitosan, and a method for producing the same.
キトサンは、カニやエビなどの甲殻類の殻、昆虫の表皮、キノコなどの細菌細胞壁から得られるキチンの脱N−アセチル化物である。近年、このキトサンの有する抗菌作用に着目し、キトサンを用いてポリアミド系繊維などの合成繊維を加工することによって、抗菌作用を発揮する付加価値の高い製品を開発する試みがなされている。 Chitosan is a de-N-acetylated product of chitin obtained from crustacean shells such as crabs and shrimps, insect epidermis, and bacterial cell walls such as mushrooms. In recent years, attention has been paid to the antibacterial action of chitosan, and attempts have been made to develop high-value-added products that exhibit antibacterial action by processing synthetic fibers such as polyamide fibers using chitosan.
このような試みとして、例えば、キトサン混合物を繊維上に散布し熱処理することによって繊維表面にキトサンを付着させる方法が知られている(特許文献1)。また、ポリアミド系繊維などの合成繊維を、タンニン酸を作用させ或いはグラフト技術を用いると共にキトサン塩を含有する水溶液で処理することによって、耐洗濯性の抗菌繊維を得る方法も知られている(特許文献2および3)。しかしながら、このような方法でキトサンを繊維に付与した場合には、繊維からキトサンが脱落し易いため抗菌繊維としての性能が必ずしも十分ではなかった。 As such an attempt, for example, a method is known in which chitosan is adhered to the fiber surface by spraying a chitosan mixture on the fiber and heat-treating (Patent Document 1). Also known is a method for obtaining antibacterial fibers that are resistant to washing by treating synthetic fibers such as polyamide fibers with an aqueous solution containing chitosan salt while using tannic acid or using graft technology (patent) References 2 and 3). However, when chitosan is applied to a fiber by such a method, the performance as an antibacterial fiber is not always sufficient because chitosan is easily removed from the fiber.
抗菌性材料を添加混合した後に紡糸して得た抗菌性ナイロン糸を少なくとも一部に用いたストッキングに関する発明は、特許文献4に知られている。また、繊維を酸水溶液処理し、次いでグリシジルエーテル基を複数有する架橋化試薬水溶液で処理し、更に多糖水溶液で処理することを特徴とするポリアミド系合成繊維の親水化加工方法が知られている(特許文献5)。しかしながら、このような方法でキトサンを繊維に付与した場合には、キトサンが繊維の内部に埋もれ表面に現れにくいため、十分な抗菌性を発現させることができなかった。また、後者の場合には、さらに繊維の強度が低下してしまう問題もあった。 Patent Document 4 discloses an invention related to a stocking using at least a part of an antibacterial nylon yarn obtained by adding and mixing an antibacterial material and then spinning it. Also known is a method for hydrophilizing a polyamide-based synthetic fiber, characterized in that the fiber is treated with an aqueous acid solution, then treated with an aqueous crosslinking reagent solution having a plurality of glycidyl ether groups, and further treated with an aqueous polysaccharide solution ( Patent Document 5). However, when chitosan is applied to the fiber by such a method, the chitosan is buried inside the fiber and hardly appears on the surface, so that sufficient antibacterial properties cannot be expressed. In the latter case, there is also a problem that the strength of the fiber further decreases.
さらに、特許文献6には、ポリエステル又はナイロンからなる基材層に、無延伸ポリオレフィンを積層してなるフィルムのポリオレフィン面に、保持層として天然繊維からなる織布等を接着して積層シートとし、該積層シートの保持層に、A)グルコマンナン、B)プルラン、カラギーナン又はキトサン及びC)多価アルコール、糖アルコール、単糖類、二糖類及びオリゴ糖よりなる群から選ばれた1種又は2種以上を含有する粘稠液を含浸させて乾燥して創傷被覆材を得ることが開示されている。しかしながら、このようにして得られる被覆材は、保持層中の物質が単に吸着によって担持されているため、被覆材の使用時に該物質が容易に脱離してしまう不都合があった。また、接着した積層シートは伸縮性に乏しいものであった。 Furthermore, in Patent Document 6, a woven fabric made of natural fibers as a holding layer is bonded to the polyolefin surface of a film formed by laminating unstretched polyolefin on a base material layer made of polyester or nylon to form a laminated sheet, 1 or 2 types selected from the group consisting of A) glucomannan, B) pullulan, carrageenan or chitosan and C) polyhydric alcohol, sugar alcohol, monosaccharide, disaccharide and oligosaccharide. It is disclosed that a viscous liquid containing the above is impregnated and dried to obtain a wound dressing. However, the covering material obtained in this way has a disadvantage that the substance in the holding layer is simply supported by adsorption, and the substance is easily detached when the covering material is used. Further, the laminated sheet adhered was poor in stretchability.
本発明は、高度でかつ持続性のある抗菌作用を有すると共に、引張強度などの機械特性に優れた抗菌性複合体を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an antibacterial composite having an advanced and long-lasting antibacterial action and excellent mechanical properties such as tensile strength.
本発明は、ポリアミド支持体と、キトサンを含有する多孔質膜とを含んでなる抗菌性複合体、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an antibacterial composite comprising a polyamide support and a porous membrane containing chitosan, and a method for producing the same.
本発明において、ポリアミド支持体のベースとして用い得るポリアミドは、1種以上の酸アミドの繰り返し単位が結合してできた任意のポリマーであって、特に限定されない。このようなポリアミドには、一般に、脂肪族骨格を含むポリアミドである所謂ナイロン(登録商標)、および芳香族骨格のみで構成される全芳香族ポリアミドであるアラミドなど、ポリアミド支持体のベースとして使用し得るものとして既知のあらゆるポリアミドが含まれる。上記ナイロンとしては、例えば、アミノ酸の重縮合反応によって得られるナイロン6、ナイロン11、ナイロン12などのほか、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6T、ナイロン6I、ナイロン9T、ナイロンM5Tなどのような共重合ナイロンが含まれる。上記アラミドの代表例として、例えばケブラー(登録商標)やノーメックス(登録商標)などを挙げることができる。このようなポリアミドは、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてよい。 In the present invention, the polyamide that can be used as the base of the polyamide support is an arbitrary polymer formed by combining one or more acid amide repeating units, and is not particularly limited. Such polyamides are generally used as a base for polyamide supports such as so-called nylon (registered trademark), which is a polyamide containing an aliphatic skeleton, and aramid, which is a wholly aromatic polyamide composed only of an aromatic skeleton. Any polyamide known to be obtained is included. Examples of nylon include nylon 6, nylon 11, and nylon 12 obtained by amino acid polycondensation reaction, as well as nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 6T, nylon 6I, nylon 9T, and nylon M5T. Copolymer nylon is included. Representative examples of the aramid include Kevlar (registered trademark) and Nomex (registered trademark). Such polyamides may be used alone or in combination of two or more.
また、本発明において、ポリアミドをベースとする支持体は、いかなる形状を有していてもよく、抗菌性を付与すべき用途に応じて任意に選択される。例えば、繊維自体、編物、織物、不織布などの繊維製品、フィルム、シート、フォームなどが、好適な支持体の代表例として挙げられる。なかでも、ナイロン繊維またはナイロンフィルムが、本発明のポリアミド支持体として好適である。特に、繊維を支持体として本発明の抗菌性複合体を構成する場合、最終用途と目的に応じて、6μm〜5mmの直径を有する繊維を有利に使用し得る。この場合の最終用途としては、ストッキングを構成する少なくとも一部の極細繊維として或いは歯ブラシを構成する少なくとも一部の極太繊維として、本発明の抗菌性複合体を有利に使用し得る。 In the present invention, the support based on polyamide may have any shape, and is arbitrarily selected according to the application to which antibacterial properties should be imparted. For example, textiles such as fibers themselves, knitted fabrics, woven fabrics, and nonwoven fabrics, films, sheets, foams, and the like are typical examples of suitable supports. Among these, nylon fibers or nylon films are suitable as the polyamide support of the present invention. In particular, when the antibacterial composite of the present invention is constituted using a fiber as a support, a fiber having a diameter of 6 μm to 5 mm can be advantageously used depending on the end use and purpose. As an end use in this case, the antibacterial complex of the present invention can be advantageously used as at least a part of ultrafine fibers constituting a stocking or at least a part of ultrathin fibers constituting a toothbrush.
本発明において、多孔質膜に含有されるために用い得るキトサンとは、一般に、カニやエビなどの甲殻類の殻、昆虫の表皮、イカなどの骨格、キノコなどの細菌細胞壁から得られるキチンの脱N−アセチル化物である。即ち、キチンをアルカリで処理してアセチル基の大部分を脱離させると、D-グルコサミン単位を主たる構成成分とするキトサンに変換される。本発明におけるキトサンは、酸性水溶液に溶解するものであることが好ましい。 In the present invention, chitosan that can be used to be contained in the porous membrane generally refers to chitin obtained from crustacean shells such as crabs and shrimps, insect epidermis, skeletons such as squid, and bacterial cell walls such as mushrooms. De-N-acetylated product. That is, when chitin is treated with an alkali to remove most of the acetyl group, it is converted into chitosan having a D-glucosamine unit as a main constituent. The chitosan in the present invention is preferably soluble in an acidic aqueous solution.
本発明において、「キトサン」の用語はキトサンオリゴマーを含む。本発明におけるキトサンは、1000〜1000000の範囲内の重量平均分子量を有することが好ましい。キトサンの重量平均分子量が低すぎると、水溶性が高くなり容易に水または熱水に溶解し、その結果、多孔質膜に含有されるキトサンの量が減少するため、目的とする抗菌作用が十分に得られないことがある。特に微粉末状のキトサンを用いる場合には、重量平均分子量が2000以上であることがより好ましく、さらには5000以上が好ましく、とりわけ9000以上が好ましい。 In the present invention, the term “chitosan” includes chitosan oligomers. The chitosan in the present invention preferably has a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 1,000,000. If the weight average molecular weight of chitosan is too low, water solubility becomes high and it easily dissolves in water or hot water. As a result, the amount of chitosan contained in the porous membrane decreases, so the target antibacterial action is sufficient May not be obtained. In particular, when finely powdered chitosan is used, the weight average molecular weight is more preferably 2000 or more, further preferably 5000 or more, and particularly preferably 9000 or more.
一方、キトサンの重量平均分子量が高すぎると、抗菌性を発揮する9000程度から10000程度まで動物の体液等によって加水分解されるのに時間がかかり過ぎる等の不都合が生じる場合がある。従って、キトサンの重量平均分子量は、より好ましくは700000以下、さらに好ましくは500000以下、よりさらに好ましくは300000以下、特に好ましくは100000以下、最も好ましくは50000以下である。 On the other hand, if the weight average molecular weight of chitosan is too high, there may be inconveniences such as it takes too much time to be hydrolyzed by animal body fluids or the like from about 9000 to about 10,000 exhibiting antibacterial properties. Therefore, the weight average molecular weight of chitosan is more preferably 700,000 or less, further preferably 500,000 or less, still more preferably 300,000 or less, particularly preferably 100,000 or less, and most preferably 50,000 or less.
本発明のある態様においては、キトサンはオリゴマーであることも好適である。この場合、キトサンの重量平均分子量は、好適には1000以上、より好適には5000以上であって、好適には10000以下、より好適には9000以下である。 In some embodiments of the invention, it is also preferred that the chitosan is an oligomer. In this case, the weight average molecular weight of chitosan is preferably 1000 or more, more preferably 5000 or more, preferably 10,000 or less, and more preferably 9000 or less.
本発明において、上記範囲の重量平均分子量のキトサンを用いることによって、目的とする抗菌作用が得られると共に、キトサンをポリアミド溶液に溶解または懸濁させることにより容易に支持体上に付与することが可能となる。 In the present invention, by using chitosan having a weight average molecular weight within the above range, a desired antibacterial action can be obtained, and it can be easily applied to a support by dissolving or suspending chitosan in a polyamide solution. It becomes.
本発明による抗菌性複合体は、上記ポリアミド支持体と、キトサンを含有する多孔質膜とを含んでなる。即ち、上記のキトサンは多孔質膜に含有されていることが重要であり、とりわけ、以下に詳しく述べるように、キトサンの少なくとも一部は多孔質膜の表面に露出していることが好ましい。本発明では、キトサンが多孔質膜に担持されていることによって、抗菌性複合体に対して高度な抗菌作用を付与できると共に、抗菌性複合体の製造過程や使用過程においてキトサンが脱落することなく、高度な抗菌作用を持続させ得る。 The antibacterial complex according to the present invention comprises the above polyamide support and a porous membrane containing chitosan. That is, it is important that the above-mentioned chitosan is contained in the porous membrane, and it is particularly preferable that at least a part of the chitosan is exposed on the surface of the porous membrane as described in detail below. In the present invention, since chitosan is supported on the porous membrane, it is possible to impart a high level of antibacterial action to the antibacterial complex, and the chitosan does not fall off during the production process and use process of the antibacterial complex. , Can maintain a high antibacterial action.
本発明において、通常、多孔質膜のベースとしてポリマーが用いられる。このようなポリマーは、本発明におけるポリアミド支持体のベースとして用いる前記ポリアミドから選択することが好ましい。多孔質膜のベースとしては、本発明におけるポリアミド支持体のベースとして用いるポリアミドと同じ材料であっても異なる材料を用いてもよいが、同じまたは組成的に類似する材料を用いることが、支持体との親和性の点から好ましい。 In the present invention, a polymer is usually used as the base of the porous membrane. Such a polymer is preferably selected from the polyamides used as the base of the polyamide support in the present invention. As the base of the porous membrane, the same material as the polyamide used as the base of the polyamide support in the present invention or a different material may be used, but the same or compositionally similar material may be used. From the viewpoint of affinity.
高度な抗菌作用を発現させるためには、キトサンの少なくとも一部は多孔質膜の表面に露出していることが好ましい。本発明の抗菌性複合体におけるキトサンの露出量は、後述する酵素によるキトサン加水分解によって測定することができる。このようにして測定されるキトサンの露出量は、多孔質膜の重量を基準に30〜99重量%の範囲内にあることが、効率よく高度な抗菌作用を発現させる観点から好ましい。露出量が大きいほど抗菌性に優れるものの、それが大きすぎると抗菌性複合体の製造過程や使用過程においてキトサンが脱落する場合がある。従って、より好ましい露出量は、多孔質膜の重量を基準に97重量%以下、さらには95重量%以下が好ましい。一方、露出量が少なすぎると、十分な抗菌作用が発現しない。従って、より好ましい露出量は、多孔質膜の重量を基準に30重量%以上、さらには80重量%以上が好ましい。 In order to develop a high antibacterial action, it is preferable that at least a part of chitosan is exposed on the surface of the porous membrane. The exposure amount of chitosan in the antibacterial complex of the present invention can be measured by chitosan hydrolysis with an enzyme described later. The exposure amount of chitosan thus measured is preferably in the range of 30 to 99% by weight based on the weight of the porous membrane from the viewpoint of efficiently developing a high antibacterial action. The larger the exposure amount, the better the antibacterial property, but if it is too large, the chitosan may fall off during the production and use of the antibacterial complex. Therefore, a more preferable exposure amount is 97% by weight or less, more preferably 95% by weight or less based on the weight of the porous membrane. On the other hand, when the exposure amount is too small, sufficient antibacterial action is not exhibited. Therefore, a more preferable exposure amount is 30% by weight or more, more preferably 80% by weight or more based on the weight of the porous membrane.
また、本発明の抗菌性複合体は、後述するキレート滴定法によって測定された膜表面に含まれるカルシウム金属量が0〜10ppmの範囲内にあることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the antimicrobial complex of this invention exists in the range whose calcium metal amount contained in the film | membrane surface measured by the chelate titration method mentioned later is 0-10 ppm.
本発明の抗菌性複合体は、キトサンを任意の割合で含み得る。高度でかつ持続性のある抗菌作用を付与するため、キトサンは、複合体100重量部に対して、好ましくは0.1重量部以上、より好ましくは1重量部以上、さらに好ましくは5重量部以上の割合で含まれる。また、上記したような所望の多孔質膜を容易に形成する点およびコストの点から、キトサンは、複合体100重量部に対して、好ましくは60重量部以下、より好ましくは55重量部以下、さらに好ましくは40重量部以下の割合で含まれる。 The antimicrobial complex of the present invention may contain chitosan in any proportion. In order to impart an advanced and long-lasting antibacterial action, chitosan is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, and further preferably 5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the composite. Included in the ratio. Further, from the viewpoint of easily forming a desired porous membrane as described above and the cost, chitosan is preferably 60 parts by weight or less, more preferably 55 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the composite. More preferably, it is contained in a proportion of 40 parts by weight or less.
次に、上記した本発明の抗菌性複合体、さらには好ましい実施態様における本発明の抗菌性複合体を製造する方法について説明する。
本発明の上記抗菌性複合体を製造する方法は、
ポリアミドの溶媒にキトサン、またはポリアミドおよびキトサンを懸濁または溶解して、混合液を得る工程;
該混合液をポリアミド支持体に塗布した後、得られた塗布物を熱水で処理して多孔性の薄膜を有する複合体を得る工程;
得られた複合体を乾燥する工程、
を含んでなる。
Next, the antibacterial complex of the present invention described above, and a method for producing the antibacterial complex of the present invention in a preferred embodiment will be described.
The method for producing the antibacterial complex of the present invention comprises:
A step of suspending or dissolving chitosan or polyamide and chitosan in a polyamide solvent to obtain a mixed solution;
Applying the mixture to a polyamide support and then treating the resulting coating with hot water to obtain a composite having a porous thin film;
A step of drying the obtained composite,
Comprising.
本発明において、ポリアミドの溶媒とは、上記ポリアミドを溶解可能な溶媒をいい、上記キトサンを溶解可能または懸濁可能な溶媒が、好適に使用される。このような溶媒の具体的な例としては、次の溶液の飽和メタノール溶液または飽和エタノール溶液を挙げることができる:塩化カルシウム2水和物、塩化リチウム、ジメチルホルムアミド・塩化リチウム溶液、ジメチルホルムアミド・臭化リチウム溶液、ジメチルホルムアミド・塩化カルシウム溶液、ジメチルホルムアミド・臭化塩化カルシウム溶液、ジメチルスルホキシド・塩化リチウム溶液、ジメチルスルホキシド・臭化リチウム溶液、ジメチルスルホキシド・塩化カルシウム溶液、ジメチルスルホキシド・臭化カルシウム溶液、濃ギ酸、ジクロル酢酸、メタンスルホン酸、濃硫酸。これらの中でも、ハロゲン化カルシウム水和物の飽和アルコールは比較的毒性の少ない溶媒として好適であり、とりわけ、塩化カルシウム2水和物飽和メタノール溶液および塩化カルシウム・2水和物飽和エタノール溶液は、本発明において特に好適に使用できる。 In the present invention, the polyamide solvent refers to a solvent capable of dissolving the polyamide, and a solvent capable of dissolving or suspending the chitosan is preferably used. Specific examples of such solvents include saturated methanol solution or saturated ethanol solution of the following solutions: calcium chloride dihydrate, lithium chloride, dimethylformamide / lithium chloride solution, dimethylformamide / odor. Lithium fluoride solution, dimethylformamide / calcium chloride solution, dimethylformamide / calcium bromide solution, dimethyl sulfoxide / lithium chloride solution, dimethyl sulfoxide / lithium bromide solution, dimethyl sulfoxide / calcium chloride solution, dimethyl sulfoxide / calcium bromide solution, Concentrated formic acid, dichloroacetic acid, methanesulfonic acid, concentrated sulfuric acid. Among these, saturated alcohol of calcium halide hydrate is suitable as a solvent having relatively little toxicity, and in particular, calcium chloride dihydrate saturated methanol solution and calcium chloride dihydrate saturated ethanol solution are It can be particularly preferably used in the invention.
ポリアミドの溶媒にキトサン、またはポリアミドおよびキトサンを溶解または懸濁させる順序は問わない。溶媒にポリアミドとキトサンとを同時に添加して溶解または懸濁させてもよく、あるいは予め溶媒に溶解または懸濁させたそれぞれの処理液を次いで混合してもよい。溶媒に溶解または懸濁させるポリアミドおよびキトサンの濃度は、溶媒に対する各物質の溶解度、懸濁安定性、キトサン粉末の粒径等に応じて適宜決定され得る。混合液中のポリアミド濃度は、通常0w/v%以上であり、好ましくは0.2w/v%以上、より好ましくは0.5w/v%以上、また、通常20w/v%以下、好ましくは5w/v%以下、より好ましくは5w/v%以下である。一方、キトサン濃度は、通常0.001w/v%以上、好ましくは0.1w/v%以上、より好ましくは0.2w/v%以上、さらに好ましくは0.5w/v%以上、また、通常20w/v%以下、好ましくは10w/v%以下、より好ましくは5w/v%以下、さらに好ましくは3w/v%以下である。上記のように、様々な重量平均分子量を有するキトサンを用いることができ、例えば重量平均分子量の大きなキトサン微粉末を用いる場合には、通常0.01w/v%〜20w/v%の範囲内の濃度の懸濁液として、また、重量平均分子量の小さなキトサンオリゴマーを用いる場合にも、通常0.01w/v%〜20w/v%の範囲内の濃度の溶液として、混合液を得ることが有利であり得る。 The order in which chitosan or polyamide and chitosan are dissolved or suspended in the solvent of polyamide is not limited. Polyamide and chitosan may be simultaneously added to the solvent and dissolved or suspended, or the respective processing solutions previously dissolved or suspended in the solvent may be mixed. The concentration of polyamide and chitosan dissolved or suspended in the solvent can be appropriately determined according to the solubility of each substance in the solvent, the suspension stability, the particle size of the chitosan powder, and the like. The polyamide concentration in the mixed solution is usually 0 w / v% or more, preferably 0.2 w / v% or more, more preferably 0.5 w / v% or more, and usually 20 w / v% or less, preferably 5 w. / V% or less, more preferably 5 w / v% or less. On the other hand, the chitosan concentration is usually 0.001 w / v% or more, preferably 0.1 w / v% or more, more preferably 0.2 w / v% or more, further preferably 0.5 w / v% or more, and usually It is 20 w / v% or less, preferably 10 w / v% or less, more preferably 5 w / v% or less, and still more preferably 3 w / v% or less. As described above, chitosan having various weight average molecular weights can be used. For example, when chitosan fine powder having a large weight average molecular weight is used, it is usually within a range of 0.01 w / v% to 20 w / v%. Even when a chitosan oligomer having a low weight average molecular weight is used as a suspension having a concentration, it is advantageous to obtain a mixed solution as a solution having a concentration usually within a range of 0.01 w / v% to 20 w / v%. It can be.
本発明において、ポリアミドの溶媒へのキトサン、またはポリアミドおよびキトサンの懸濁または溶解は、通常、室温以上、好ましくは35℃〜60℃、より好ましくは40℃〜50℃にて行われる。 In the present invention, the suspension or dissolution of chitosan or polyamide and chitosan in a polyamide solvent is usually performed at room temperature or higher, preferably 35 ° C to 60 ° C, more preferably 40 ° C to 50 ° C.
次に、得られた混合液をポリアミド支持体に塗布した後、得られた塗布物を熱水で処理して多孔性の薄膜を有する複合体を得る。
支持体表面への塗布手段としては、支持体表面に混合液を付与し薄く延ばす方法を採用してもよく、あるいは支持体を混合液中に浸潰して引き上げる方法を採用してもよい。塗布しやすいように、塗布されるべき支持体表面を、予め上記溶媒に浸漬するなどの前処理を施して支持体表面をゲル状にしておく方法も有利に採用し得る。
Next, after apply | coating the obtained liquid mixture to a polyamide support body, the obtained coating material is processed with a hot water, and the composite_body | complex which has a porous thin film is obtained.
As a means for applying to the surface of the support, a method of applying a liquid mixture to the surface of the support and spreading it thin may be employed, or a method of pulverizing and lifting the support in the liquid mixture may be employed. In order to facilitate the application, a method in which the support surface to be applied is preliminarily immersed in the above-described solvent to form a support surface in a gel state can be advantageously employed.
塗布を行う際、混合液の温度は、通常は室温以上、好ましくは約35℃〜60℃、より好ましくは40℃〜50℃である。塗布処理時間は、特に限定されないが、通常1分間〜6時間、好ましくは5分間〜5時間、より好ましくは10分間〜1時間である。 When performing the coating, the temperature of the mixed solution is usually room temperature or higher, preferably about 35 ° C to 60 ° C, more preferably 40 ° C to 50 ° C. The coating treatment time is not particularly limited, but is usually 1 minute to 6 hours, preferably 5 minutes to 5 hours, more preferably 10 minutes to 1 hour.
例えば、塩化カルシウム・2水和物飽和メタノールを溶媒として用いて得たキトサン−ポリアミド混合液を塗布する場合、得られた塗布物中にキトサン微粒子を好適に分散させることができる。 For example, when a chitosan-polyamide mixed solution obtained using calcium chloride dihydrate saturated methanol as a solvent is applied, chitosan fine particles can be suitably dispersed in the obtained applied product.
次いで、通常、混合液を一部除去して乾燥させた後、塗布物を熱水で処理する。この熱水処理によって、塗布物中からカルシウム塩を含む溶媒が急激に除去され、その結果、支持体の表面に多孔質膜が形成される。ここで、用いる熱水は50℃〜100℃の温度を有することが好ましく、より好ましい温度は60℃〜80℃である。 Next, usually, after removing a part of the mixed solution and drying, the coated material is treated with hot water. By this hot water treatment, the solvent containing the calcium salt is rapidly removed from the coated material, and as a result, a porous film is formed on the surface of the support. Here, it is preferable that the hot water to be used has a temperature of 50 ° C to 100 ° C, and a more preferable temperature is 60 ° C to 80 ° C.
以下、本発明の有効性について実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例における物性の評価方法は以下の通りである。 Hereinafter, the effectiveness of the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the evaluation method of the physical property in the following examples is as follows.
1.試料表面におけるキトサン露出の確認
各実験例で得られた試料について、ニンヒドリン検査により定性分析を行った。即ち、各試料の適量にニンヒドリン0.1%(v/v)イソプロピルアルコール溶液を噴霧し、80℃で1時間乾燥させた。乾燥後、それぞれの試料に紫色系統の変色が確認された場合にはキトサンが試料表面に付着(露出)していると判断した。
1. Confirmation of chitosan exposure on sample surface The samples obtained in each experimental example were qualitatively analyzed by ninhydrin test. That is, a ninhydrin 0.1% (v / v) isopropyl alcohol solution was sprayed onto an appropriate amount of each sample and dried at 80 ° C. for 1 hour. It was judged that chitosan had adhered (exposed) to the sample surface when a purple color change was confirmed in each sample after drying.
2.キトサンの露出量
各実験例で得られた試料の表面に露出しているキトサンの露出量を、キトサンの分解酵素であるキトサナーゼ(和光純薬株式会社製)を用いて分析した。即ち、キトサナーゼによりキトサンを加水分解させ、分解前と分解後の重量の減量からキトサン露出量を測定した。以下に、分析方法の詳細を示す。
pH3の酢酸水溶液1%(v/v)100mLに水酸化ナトリウム水溶液4%(w/v)を加えてpH5に調節した。その中に各試料0.354gを入れた。試料を入れた溶液を、室温でゆっくり2時間撹拌し、次いでキトサナーゼ0.004gを加え、撹拌して加水分解させた。1週間経過後、酢酸水溶液から試料を取り出し、蒸留水で水洗した。乾燥した後の試料の重量を測定し、加水分解前と後の重量減からキトサンの露出量を求めた。
2. Chitosan exposure amount The exposure amount of chitosan exposed on the surface of the sample obtained in each experimental example was analyzed using chitosanase (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) which is a chitosan degrading enzyme. That is, chitosan was hydrolyzed with chitosanase, and the amount of chitosan exposure was measured from the weight loss before and after decomposition. Details of the analysis method are shown below.
The pH was adjusted to 5 by adding 4% (w / v) sodium hydroxide aqueous solution to 100 mL of 1% (v / v) acetic acid aqueous solution of pH 3. 0.354g of each sample was put in it. The solution containing the sample was slowly stirred at room temperature for 2 hours, then 0.004 g of chitosanase was added and stirred to hydrolyze. After one week, a sample was taken out from the acetic acid aqueous solution and washed with distilled water. The weight of the sample after drying was measured, and the amount of chitosan exposed was determined from the weight loss before and after hydrolysis.
3.抗菌試験
試験管の中に菌を加えた培地と試料を入れ、1時間の振とう培養を行った。試料を入れない時の菌数と、試料を入れた状態での菌数から算出した滅菌率が26%以上であることを基準に判定を行った。生菌数測定は寒天培地を用いてのスパイラルプレート法にて実施した。
3. Antibacterial test The culture medium and sample which added the microbe were put into the test tube, and the shaking culture for 1 hour was performed. The determination was made based on the fact that the sterilization rate calculated from the number of bacteria when the sample was not added and the number of bacteria when the sample was added was 26% or more. Viable count was performed by a spiral plate method using an agar medium.
試料調製として、各検体から0.04gを量り取り、試験管に入れ、121℃、15分間オートクレーブ滅菌を行った。
培地調製として、試験菌株を寒天培地に植え、35℃で20時間の培養を行った。これを危険菌株として用いた。滅菌した普通ブイヨンに、試験菌株を懸濁し、一定の菌量になるように濁度で調製した。この菌液をリン酸緩衝液で1/15000に希釈したものを試験培地とした。
振とう培養として、試料を入れて滅菌した試験管に試験培地を4m1ずつ加え、35℃のインキュベーター内で160rpmの条件で1時間の振とう培養を行った。
生菌数測定として、振とう培養前後の試験培地の生菌数を測定するため、標準寒天培地を用い、スパイラルプレート法で実施した。
試験に用いた菌株は、Staphelococcus aureus(NBRC13276)(以下Sa)とKlebsiellapneumoniae(NBRC14940)(以下Kp)とした。
試験に用いた培地は、標準寒天培地(メルク(株)製)と普通ブイヨン(メルク(株)製)の2種類であった。
As a sample preparation, 0.04 g was weighed from each specimen, put into a test tube, and autoclaved at 121 ° C. for 15 minutes.
As a medium preparation, the test strain was planted on an agar medium and cultured at 35 ° C. for 20 hours. This was used as a dangerous strain. The test strain was suspended in a sterilized ordinary broth and prepared with a turbidity so as to obtain a certain amount of bacteria. A solution obtained by diluting this bacterial solution to 1/15000 with a phosphate buffer was used as a test medium.
As a shaking culture, 4 ml each of test medium was added to a test tube sterilized with a sample, and the shaking culture was performed in a 35 ° C. incubator at 160 rpm for 1 hour.
In order to measure the number of viable bacteria in the test medium before and after shaking culture, a standard agar medium was used and a spiral plate method was performed as the viable cell count.
The strains used in the tests were Staphelococcus aureus (NBRC13276) (hereinafter Sa) and Klebsiellapneumoniae (NBRC14940) (hereinafter Kp).
There were two types of media used in the test: standard agar medium (Merck Co., Ltd.) and ordinary bouillon (Merck Co., Ltd.).
減菌率の計算は次の様に行った。
減菌率(%):((A−B)/A)x100
A:振とう前の生菌数
B:振とう後の生菌数
The sterilization rate was calculated as follows.
Bactericidal rate (%): ((A−B) / A) × 100
A: Viable count before shaking
B: Viable count after shaking
評価の有効性の判定条件は下記の通りとして行った。
(1)無加工試料(ブランク)の減菌率ZがZ<30%であれば有効する。
(2)加工試料の減菌率Yが(Y−Z)>26%のとき抗菌性を認めるものとする。
Judgment conditions for evaluation effectiveness were as follows.
(1) Effective if the sterilization rate Z of the unprocessed sample (blank) is Z <30%.
(2) When the sterilization rate Y of the processed sample is (YZ)> 26%, the antibacterial property is recognized.
4.引張強度
引張強度は、インストロン型万能材料試験機を用いて、以下の条件で行った。
(1)繊維の両端を直径約2mmの棒に結び付ける。
(2)(1)で繊維を結びつけた棒を測定プロープの固定部にクランプする。
(3)引張速度10mm/分で引っ張り、ちぎれた時の荷重より引張強度を求めた。
4). Tensile strength Tensile strength was measured using an Instron universal material testing machine under the following conditions.
(1) Tie both ends of the fiber to a rod with a diameter of about 2 mm.
(2) Clamp the rod to which the fibers are tied in (1) to the fixed part of the measurement probe.
(3) Tensile strength was determined from the load when the material was pulled and torn at a tensile rate of 10 mm / min.
(調製例1:カルシウム溶媒の調製)
2Lのメタノールに、塩化カルシウム・2水和物1700gを加えて40〜50℃で約4時間撹拌し、その後約15時間、室温にて放置した。次に、濾布を使ったろ過によって不溶部を除去し、得られた溶液を、カルシウム溶媒とした。
(Preparation Example 1: Preparation of calcium solvent)
1700 g of calcium chloride dihydrate was added to 2 L of methanol, and the mixture was stirred at 40-50 ° C. for about 4 hours, and then allowed to stand at room temperature for about 15 hours. Next, the insoluble part was removed by filtration using a filter cloth, and the obtained solution was used as a calcium solvent.
(調製例2:ナイロン12溶液の調製)
調製例1で得たカルシウム溶媒100mLに、ナイロン12を10g添加して、40〜50℃にて溶解し、10w/v%のナイロン12溶液を得た。
(Preparation Example 2: Preparation of nylon 12 solution)
10 g of nylon 12 was added to 100 mL of the calcium solvent obtained in Preparation Example 1 and dissolved at 40 to 50 ° C. to obtain a 10 w / v% nylon 12 solution.
(調製例3:キトサン−ナイロン懸濁液Aの調製)
調製例2で得たナイロン12溶液50mLにカルシウム溶媒50mLを加えた溶液(5w/v%ナイロン溶液)に、キトサン粉末(品番:フローナックC、株式会社共和テクノス)2gを乳鉢にて粉砕したものを混合し、キトサン−ナイロン懸濁液Aを得た。
(Preparation Example 3: Preparation of chitosan-nylon suspension A)
A solution in which 50 mL of a calcium solvent is added to 50 mL of the nylon 12 solution obtained in Preparation Example 2 (5 w / v% nylon solution) and 2 g of chitosan powder (product number: Flownack C, Kyowa Technos Co., Ltd.) is crushed in a mortar Were mixed to obtain chitosan-nylon suspension A.
(調製例4:キトサン−ナイロン懸濁液Bの調製)
キトサン粉末(品番;フローナックC,株式会社共和テクノス)を氷酢酸で溶解し、過酸化水素水を加えて低分子化させ、水酸化ナトリウム水溶液でアルカリ処理後、中和し、液を濃縮後アセトンで沈殿させメタノールで洗浄し、室温で乾燥してキトサンオリゴマーを得た。調製例2で得たナイロン12溶液25mLにカルシウム溶媒40mLを加えた溶液に、得られたキトサンオリゴマー0.2gを混合し、キトサン−ナイロン懸濁液Bを得た。
(Preparation Example 4: Preparation of chitosan-nylon suspension B)
Chitosan powder (product number; Flownack C, Kyowa Technos Co., Ltd.) is dissolved in glacial acetic acid, added with hydrogen peroxide solution to lower the molecular weight, neutralized with aqueous sodium hydroxide solution, neutralized, and concentrated It was precipitated with acetone, washed with methanol, and dried at room temperature to obtain a chitosan oligomer. 0.2 g of the obtained chitosan oligomer was mixed with a solution obtained by adding 40 mL of calcium solvent to 25 mL of the nylon 12 solution obtained in Preparation Example 2 to obtain a chitosan-nylon suspension B.
(調製例5:蛍光ナイロン溶液の調製)
調製例1で得たカルシウム溶媒100mLに蛍光ナイロンテグス2.0gを添加して、40〜50℃にて溶解し、蛍光ナイロン溶液を得た。
(Preparation Example 5: Preparation of fluorescent nylon solution)
To 100 mL of the calcium solvent obtained in Preparation Example 1, 2.0 g of fluorescent nylon tex was added and dissolved at 40 to 50 ° C. to obtain a fluorescent nylon solution.
(調製例6:キトサン−ナイロン懸濁液Cの調製)
調製例5で得た蛍光ナイロン溶液100mLに9%(w/v水)のキトサンヒドロゲル2.0gを混合し、キトサン−ナイロン懸濁液Cを得た。
(Preparation Example 6: Preparation of chitosan-nylon suspension C)
To 100 mL of the fluorescent nylon solution obtained in Preparation Example 5, 2.0 g of 9% (w / v water) chitosan hydrogel was mixed to obtain a chitosan-nylon suspension C.
(調製例7:ナイロン6.6溶液の調製)
調製例1で得たカルシウム溶媒200mLにナイロン6.6(UBE2020、宇部興産株式会社製)2.0gを添加して、40〜50℃にて溶解し、1w/v%のナイロン6.6溶液を得た。
(Preparation Example 7: Preparation of nylon 6.6 solution)
2.0 g of nylon 6.6 (UBE2020, manufactured by Ube Industries, Ltd.) is added to 200 mL of the calcium solvent obtained in Preparation Example 1 and dissolved at 40 to 50 ° C. to obtain a 1 w / v% nylon 6.6 solution. Got.
(調製例8:キトサン−ナイロン懸濁液Dの調製)
調製例7で得たナイロン6.6溶液80mLを用いた以外は、調製例3と同様に行い、キトサン−ナイロン懸濁液Dを得た。
(Preparation Example 8: Preparation of chitosan-nylon suspension D)
A chitosan-nylon suspension D was obtained in the same manner as in Preparation Example 3, except that 80 mL of the nylon 6.6 solution obtained in Preparation Example 7 was used.
(調製例9:蛍光染色されたキトサンの調製)
9%(w/v水)のキトサンヒドロゲル22.8gに蒸留水50mLを加えた懸濁液に、フルオレセイン−5−イソチオシアナート(FITC)(Merk KGaA製)5mgをエタノール50mLで溶解させたFITC溶液1mLをメスピペットで加え、500rpmで30分間撹拌した。撹拌停止後、一晩静置した。これを濾過し、蒸留水、アセトン、エタノールの順で洗い、乾燥した後、乳鉢で粉砕し、微粉末状の蛍光染色されたキトサンを得た。
(Preparation Example 9: Preparation of fluorescently stained chitosan)
FITC in which 5 mL of fluorescein-5-isothiocyanate (FITC) (manufactured by Merk KGaA) was dissolved in 50 mL of ethanol in a suspension obtained by adding 50 mL of distilled water to 22.8 g of 9% (w / v water) chitosan hydrogel. 1 mL of the solution was added with a female pipette and stirred at 500 rpm for 30 minutes. After the stirring was stopped, the mixture was allowed to stand overnight. This was filtered, washed with distilled water, acetone, and ethanol in that order, dried, and then pulverized with a mortar to obtain finely powdered fluorescently stained chitosan.
(調製例10:蛍光キトサン−ナイロン懸濁液の調製)
調製例7で得たナイロン6.6溶液20mLに調製例9で得た蛍光染色されたキトサンを混合し、蛍光キトサン−ナイロン懸濁液を得た。
(Preparation Example 10: Preparation of fluorescent chitosan-nylon suspension)
The fluorescently stained chitosan obtained in Preparation Example 9 was mixed with 20 mL of the nylon 6.6 solution obtained in Preparation Example 7 to obtain a fluorescent chitosan-nylon suspension.
(実施例1)
約75cmのナイロン6.10繊維(直径200μm)を、前処理として、調製例1で得たカルシウム溶媒に30分間浸漬し、その後、上記調製例3で得たキトサン−ナイロン懸濁液Aの中に徐々に入れ約30秒間かけて引き出した。次いで、引き出された繊維を、1〜4時間室温で乾燥させた後、70〜90℃の温水に10分間浸漬して脱塩(および脱溶媒)を行い、室温にて乾燥させた。得られたナイロン繊維を走査電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、キトサン−ナイロン懸濁液Aにより、ナイロン繊維の表面にキトサンが析出し多孔質膜の状態でコーティングされていることがわかった。
Example 1
About 75 cm of nylon 6.10 fiber (diameter 200 μm) was immersed in the calcium solvent obtained in Preparation Example 30 for 30 minutes as a pretreatment, and then in the chitosan-nylon suspension A obtained in Preparation Example 3 above. It was gradually put in and pulled out over about 30 seconds. Next, after the drawn fiber was dried at room temperature for 1 to 4 hours, it was immersed in warm water at 70 to 90 ° C. for 10 minutes for desalting (and desolvation), and dried at room temperature. The obtained nylon fiber was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, it was found that chitosan was deposited on the surface of the nylon fiber by the chitosan-nylon suspension A and was coated in a porous film state.
(実施例2)
キトサン−ナイロン懸濁液Aの代わりに、上記調製例4で得たキトサン−ナイロン懸濁液Bを用いたこと以外は、上記実施例1と同様に行った。得られたナイロン繊維を走査電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、キトサン−ナイロン懸濁液Bにより、ナイロンの表面にキトサンが析出し多孔質膜の状態でコーティングされていることがわかった。
(Example 2)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the chitosan-nylon suspension B obtained in Preparation Example 4 was used instead of the chitosan-nylon suspension A. The obtained nylon fiber was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, it was found that chitosan was deposited on the surface of nylon by chitosan-nylon suspension B and coated in the state of a porous film.
(実施例3)
ナイロン6,6繊維(直径8μm、重さ0.226g)を、上記調製例3で得たキトサン−ナイロン調製液A30mlが入ったL字管に通し、浸漬時間が1秒ほどになる様に調節し、巻き取り機で巻き取った。巻き取られた繊維を室温で30分間乾燥した。以後、上記実施例1と同様に行った。得られたナイロン繊維を走査電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、キトサン−ナイロン懸濁液Aにより、ナイロンの表面にキトサンが析出し多孔質膜の状態でコーティングされていることがわかった。
(Example 3)
Nylon 6,6 fibers (diameter 8 μm, weight 0.226 g) are passed through an L-shaped tube containing 30 ml of the chitosan-nylon preparation solution A obtained in Preparation Example 3 and adjusted so that the immersion time is about 1 second. And wound up with a winder. The wound fiber was dried at room temperature for 30 minutes. Thereafter, the same procedure as in Example 1 was performed. The obtained nylon fiber was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, it was found that chitosan was deposited on the surface of nylon by chitosan-nylon suspension A and was coated in the state of a porous film.
(キトサン露出量の分析)
実施例3で得たナイロン6.6の繊維表面に露出しているキトサンの露出量を、キトサンの分解酵素であるキトサナーゼを用いて分析した。即ち、pH3の酢酸水溶液1%(v/v)100mLに水酸化ナトリウム水溶液4%(w/v)を加えてpH5に調節した。その中に実施例3で得たナイロン6.6繊維を0.354g入れた。繊維を入れた溶液を、室温でゆっくり2時間撹拌し、次いでキトサナーゼ0.004gを加え、撹拌して加水分解させた。1週間経過後、酢酸水溶液から繊維を取り出し、蒸留水で水洗した。乾燥した後の繊維の重量は、0.287gであった。加水分解前と後の重量減から、0.067gのキトサンが、露出していたことがわかった。SEM観察により求めた膜厚1μmと調合組成比から計算したキトサンの含有量は0.071gであることから、約95%のキトサンが露出していることがわかった。
(Analysis of chitosan exposure)
The exposed amount of chitosan exposed on the fiber surface of nylon 6.6 obtained in Example 3 was analyzed using chitosanase which is a degrading enzyme of chitosan. That is, the pH was adjusted to 5 by adding 4% (w / v) sodium hydroxide aqueous solution to 100 mL of 1% (v / v) acetic acid aqueous solution of pH 3. 0.354 g of the nylon 6.6 fiber obtained in Example 3 was put therein. The solution containing the fibers was slowly stirred at room temperature for 2 hours, then 0.004 g of chitosanase was added and stirred to hydrolyze. After one week, the fiber was taken out from the acetic acid aqueous solution and washed with distilled water. The weight of the fiber after drying was 0.287 g. From the weight loss before and after hydrolysis, it was found that 0.067 g of chitosan was exposed. Since the chitosan content calculated from the film thickness of 1 μm and the composition ratio determined by SEM observation was 0.071 g, it was found that about 95% of chitosan was exposed.
(抗菌試験結果)
実施例3で得たキトサン−ナイロンをコートしたナイロン6.6繊維(コート試料)とコーティング処理を行わなかったナイロン6.6繊維(ブランク)を検体として抗菌性試験を行った。生菌数測定結果を表1に示す。
(Antimicrobial test results)
An antibacterial test was conducted using the nylon 6.6 fiber (coated sample) coated with chitosan-nylon obtained in Example 3 and the nylon 6.6 fiber (blank) not subjected to coating treatment as specimens. The results of viable cell count measurement are shown in Table 1.
加工試料(コート試料)の減菌率を求めた結果、Y−Zは、Saでは68.5%、Kpでは58.9%となり、基準である26%を上回ったことから抗菌の効果が認められた。 As a result of obtaining the sterilization rate of the processed sample (coat sample), YZ was 68.5% for Sa and 58.9% for Kp, exceeding the standard value of 26%. It was.
(実施例4)
キトサン−ナイロン懸濁液Aの代わりに、上記調製例4で得たキトサン−ナイロン懸濁液Bを用いたこと以外は、上記実施例3と同様に行った。得られたナイロンを走査電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、キトサン−ナイロン懸濁液Bにより、ナイロンの表面にキトサンが析出し多孔質膜の状態でコーティングされていることがわかった。
Example 4
The same procedure as in Example 3 was performed except that the chitosan-nylon suspension B obtained in Preparation Example 4 was used instead of the chitosan-nylon suspension A. The obtained nylon was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, it was found that chitosan was deposited on the surface of nylon by chitosan-nylon suspension B and coated in the state of a porous film.
(実施例5)
キトサン−ナイロン懸濁液Aの代わりに、キトサン−ナイロン懸濁液Cを用いたこと以外は、上記実施例1と同様に行なった。得られたナイロンを蛍光顕微鏡で観察した結果、青色光を当てると緑色の蛍光がナイロン繊維表面全体に確認された。上記と同様に、キトサン・ナイロンコーティングされていないナイロン繊維に青色光を当てても蛍光を発することはなかった。
(Example 5)
The same procedure as in Example 1 was performed except that chitosan-nylon suspension C was used instead of chitosan-nylon suspension A. As a result of observing the obtained nylon with a fluorescence microscope, green fluorescence was confirmed on the entire nylon fiber surface when blue light was applied. Similarly to the above, no fluorescence was emitted even when blue light was applied to nylon fibers not coated with chitosan / nylon.
(実施例6)膜に含まれるカルシウム金属量の評価
膜に含まれるカルシウム金属量は、次の通りキトサン・ナイロンコーティング繊維を作製した後、キレート滴定法によって測定した。なお、カルシウム金属はその塩化物であるCaCl2として通常は膜中に存在する。従って、カルシウム金属量は残留塩素の量を示す指標となる。
(Example 6) Evaluation of the amount of calcium metal contained in the membrane The amount of calcium metal contained in the membrane was measured by chelate titration after producing chitosan / nylon coated fibers as follows. Calcium metal is usually present in the film as its chloride, CaCl 2 . Therefore, the amount of calcium metal is an index indicating the amount of residual chlorine.
まず、ナイロン6繊維(直径143μm、長さ30m(0.578g))を調製例3で得たキトサン−ナイロン懸濁液A約30mlが入ったL字管に通し、実施例3と同様に処理を行い、キトサン・ナイロンコーティング繊維を作製した。得られた繊維の重量は0.594gであった。次に、その繊維を白金坩堝で大気中、800℃で灰化させた。灰火物を希硫酸で溶出し、エリオクロムブラックTを指示薬としてEDTA標準液でカルシウム量を滴定した。その結果、3ppmのカルシウムが存在することが分かった。 First, nylon 6 fibers (diameter 143 μm, length 30 m (0.578 g)) were passed through an L-shaped tube containing about 30 ml of the chitosan-nylon suspension A obtained in Preparation Example 3 and treated in the same manner as in Example 3. The chitosan / nylon coated fiber was prepared. The weight of the obtained fiber was 0.594 g. Next, the fiber was incinerated at 800 ° C. in the air with a platinum crucible. The ash fired product was eluted with dilute sulfuric acid, and the amount of calcium was titrated with EDTA standard solution using Eriochrome Black T as an indicator. As a result, it was found that 3 ppm of calcium was present.
(実施例7)引張強度の評価
キトサン・ナイロンコーティングにより繊維の強度低下が起こらないかを調べるため、引張強度の測定を行った。測定には、上記のとおり、インストロン型万能材料試験機を用いた。
コーティングを行わなかった繊維(ブランク)と上記実施例6で作製したキトサン・ナイロンコーティング繊維を評価試料とし、以下の条件で測定を行った。
まず、繊維の両端を直径約2mmの棒に結び付けた。次に、繊維を結び付けた棒を測定プローブの固定部にクランプした。次に、引張速度10mm/分で引っ張り、ちぎれた時の荷重(耐荷重)より引張強度を求めた。
(Example 7) Evaluation of tensile strength Tensile strength was measured in order to examine whether or not the strength of the fiber was lowered by chitosan / nylon coating. As described above, an Instron universal material testing machine was used for the measurement.
Measurement was performed under the following conditions using the uncoated fiber (blank) and the chitosan-nylon coated fiber prepared in Example 6 as an evaluation sample.
First, both ends of the fiber were tied to a rod having a diameter of about 2 mm. Next, the rod to which the fibers were bound was clamped to the fixed part of the measurement probe. Next, the tensile strength was calculated | required from the load (proof load) at the time of pulling at 10 mm / min.
ブランクを5回測定した結果、耐荷重の平均は517.0g、標準偏差は52.6、引張強度は3.28N/mm2であった。一方、コーティングを行った繊維では、2回の測定を行った結果、耐荷重はそれぞれ459.1gと612.1gであった。その平均値535.6gから求めた引張強度は3.40N/mm2であった。以上の結果から、キトサン−ナイロンのコーティングによって、繊維の強度の低下は認められないことが分かった。 As a result of measuring the blank five times, the average load resistance was 517.0 g, the standard deviation was 52.6, and the tensile strength was 3.28 N / mm 2 . On the other hand, in the coated fiber, the load resistance was 459.1 g and 612.1 g, respectively, as a result of two measurements. The tensile strength determined from the average value 535.6 g was 3.40 N / mm 2 . From the above results, it was found that the fiber strength was not decreased by the chitosan-nylon coating.
(実施例8)
キトサン−ナイロン懸濁液Aの代わりに、上記調製例8で得たキトサン−ナイロン懸濁液Dを用いたこと以外は、上記実施例1と同様に行った。得られたナイロン繊維を走査電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、キトサン−ナイロン懸濁液Dにより、ナイロンの表面にキトサンが析出し、多孔質膜の状態でコーティングされていることがわかった。
(Example 8)
Instead of the chitosan-nylon suspension A, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the chitosan-nylon suspension D obtained in Preparation Example 8 was used. The obtained nylon fiber was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, it was found that chitosan was deposited on the surface of nylon by chitosan-nylon suspension D and was coated in a porous film state.
(実施例9)
約30cmのナイロン6繊維を調製例10で得た蛍光キトサン−ナイロン懸濁液に10分間浸漬し、1〜4時間乾燥させた後、70〜90℃の温水に10分間浸漬して脱塩(および脱溶媒)を行い、室温にて乾燥させた。得られた試料に波長帯として約405〜490nmの励起光を照射し、発生する蛍光を約540nm以上を透過するフィルタを通して蛍光顕微鏡で観察した。その結果、ナイロン繊維表面全体に点々と蛍光が確認され、キトサンのコーティング膜中の分布状態を光学的に観察できることがわかった。
なお、同様に調製例8で得た蛍光染色を行わなかったキトサン−ナイロン懸濁液Dをコーティングしたナイロン6繊維においては、蛍光を確認することはできなかった。
Example 9
About 30 cm of nylon 6 fiber was immersed in the fluorescent chitosan-nylon suspension obtained in Preparation Example 10 for 10 minutes, dried for 1 to 4 hours, and then immersed in warm water at 70 to 90 ° C. for 10 minutes for desalting ( And desolvation) and drying at room temperature. The obtained sample was irradiated with excitation light having a wavelength band of about 405 to 490 nm, and the generated fluorescence was observed with a fluorescence microscope through a filter that transmits about 540 nm or more. As a result, it was found that fluorescence was observed on the entire surface of the nylon fiber, and the distribution of chitosan in the coating film could be optically observed.
Similarly, in the nylon 6 fiber coated with the chitosan-nylon suspension D which was not subjected to the fluorescent staining obtained in Preparation Example 8, no fluorescence could be confirmed.
Claims (11)
ポリアミドの溶媒にキトサン、またはポリアミドおよびキトサンを懸濁または溶解して、混合液を得る工程;
該混合液をポリアミド支持体に塗布した後、得られた塗布物を熱水で処理して多孔性の薄膜を有する複合体を得る工程;
得られた複合体を乾燥する工程、
を含む、方法。 It is a manufacturing method of the antibacterial complex in any one of Claims 1-8,
A step of suspending or dissolving chitosan or polyamide and chitosan in a polyamide solvent to obtain a mixed solution;
Applying the mixture to a polyamide support and then treating the resulting coating with hot water to obtain a composite having a porous thin film;
A step of drying the obtained composite,
Including a method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007063530A JP5152740B2 (en) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Antibacterial complex and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007063530A JP5152740B2 (en) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Antibacterial complex and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008221631A JP2008221631A (en) | 2008-09-25 |
| JP5152740B2 true JP5152740B2 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=39840790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007063530A Expired - Fee Related JP5152740B2 (en) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Antibacterial complex and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5152740B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022022541A (en) * | 2020-06-26 | 2022-02-07 | 有限会社垂穂アンドカンパニー | Production method for nylon fiber having chitosan on surface, nylon-chitosan mixture, nylon fiber having chitosan on surface and nylon fiber product |
| CN121534221A (en) * | 2026-01-21 | 2026-02-17 | 武汉纺织大学 | Chitosan fiber antibacterial gel and its preparation method |
-
2007
- 2007-03-13 JP JP2007063530A patent/JP5152740B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008221631A (en) | 2008-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xiang et al. | Mussel-inspired immobilization of zwitterionic silver nanoparticles toward antibacterial cotton gauze for promoting wound healing | |
| Saini et al. | Surface cationized cellulose nanofibrils for the production of contact active antimicrobial surfaces | |
| Rahman Bhuiyan et al. | Chitosan coated cotton fiber: physical and antimicrobial properties for apparel use | |
| Zhang et al. | Pectin/lysozyme bilayers layer-by-layer deposited cellulose nanofibrous mats for antibacterial application | |
| de Mesquita et al. | Biobased nanocomposites from layer-by-layer assembly of cellulose nanowhiskers with chitosan | |
| CN105723027B (en) | Cellulose fibre | |
| Ye et al. | Durable antibacterial finish on cotton fabric by using chitosan‐based polymeric core‐shell particles | |
| He et al. | Preparation of aminoalkyl‐grafted bacterial cellulose membranes with improved antimicrobial properties for biomedical applications | |
| Depan et al. | Organic/inorganic hybrid network structure nanocomposite scaffolds based on grafted chitosan for tissue engineering | |
| Vellora Thekkae Padil et al. | Fabrication, characterization, and antibacterial properties of electrospun membrane composed of gum karaya, polyvinyl alcohol, and silver nanoparticles | |
| Henschen et al. | Contact-active antibacterial aerogels from cellulose nanofibrils | |
| Heydarifard et al. | Water-resistant cellulosic filter containing non-leaching antimicrobial starch for water purification and disinfection | |
| Li et al. | Fabrication of regenerated cellulose membranes with high tensile strength and antibacterial property via surface amination | |
| Zhang et al. | In situ assembly of well-dispersed Ag nanoparticles on the surface of polylactic acid-Au@ polydopamine nanofibers for antimicrobial applications | |
| Xu et al. | Design of AgNPs doped chitosan/sodium lignin sulfonate/polypyrrole films with antibacterial and endotoxin adsorption functions | |
| Choudhury et al. | Penicillin impregnation on oxygen plasma surface functionalized chitosan/Antheraea assama silk fibroin: Studies of antibacterial activity and antithrombogenic property | |
| Henschen et al. | Bacterial adhesion to polyvinylamine-modified nanocellulose films | |
| Habeeba et al. | Chitosan immobilized cotton fibres for antibacterial textile materials | |
| Erdogan | Textile finishing with chitosan and silver nanoparticles against Escherichia coli ATCC 8739 | |
| Jiang et al. | Development of cytocompatible antibacterial electro-spun nanofibrous composites | |
| Wang et al. | High-strength hydrophilic N-halamines chitosan and cellulose nanofibers membranes with repeated bactericidal properties | |
| Aneem et al. | Antimicrobial peptide immobilization on catechol-functionalized PCL/alginate wet-spun fibers to combat surgical site infection | |
| JP5152740B2 (en) | Antibacterial complex and method for producing the same | |
| Izmaylov et al. | Imidazolium salts grafted on cotton fibres for long-term antimicrobial activity | |
| Muchová et al. | One-step fabrication of chitosan/dialdehyde cellulose/polypyrrole composite nanofibers with antibacterial, antioxidant, and immunomodulatory effects |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100114 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111115 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121030 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121127 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5152740 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |